壳模烧结方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105903898A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610411520.0(22)申请日2016.06.12(71)申请人蔡政达地址424300湖南省郴州市临武县城关镇解放南路10号(72)发明人蔡政达蔡耀名蔡欲期(74)专利代理机构北京立成智业专利代理事务所(普通合伙)11310代理人张江涵(51)Int.Cl.B22C7/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称壳模烧结方法及装置(57)摘要为解决现有技术的不足，本发明提供了一种壳模烧结方法和装置，该方法包括：S1.制作壳模，壳模的制作过程中需要添加碳粉；S2.将制得的壳模脱蜡后放入烧结装置中，保证烧结炉内有充足的氧含量，并维持烧结炉内温度在600℃～800℃，直至壳模内的残留的蜡完全烧尽；S3.降低烧结炉内氧含量，并升温至壳模的烧结温度；S4.在低氧或无氧环境中维持烧结炉内温度为壳模的烧结温度，直至壳模烧结完毕。该装置包括：壳模放置平台、加热装置、鼓风装置、排风烟道、控制系统、烧结内腔和封闭门；其中控制系统基于本发明壳模烧结方法控制加热装置、鼓风装置、排风烟道实现壳模的烧结操作。采用本发明的烧结方法和装置可以提高质量的稳定性，提高生产效率、降低生产成本。CN105903898ACN105903898A权利要求书1/2页1.一种壳模烧结方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.制作壳模，壳模的制作过程中需要添加碳粉；S2.将制得的壳模脱蜡后放入烧结装置中，保证烧结炉内有充足的氧含量，升温至壳模用蜡的燃烧温度，并维持烧结炉内温度直至壳模内的残留的蜡完全烧尽；S3.降低烧结炉内氧含量，并升温至壳模的烧结温度；S4.在低氧或无氧环境中维持烧结炉内温度为壳模的烧结温度，直至壳模烧结完毕。2.根据权利要求1所述壳模烧结方法，其特征在于：步骤S1所述壳模制作过程中需要添加碳粉，具体为：A.如壳模为4层或5层壳模结构，则在壳模自内而外的第3层添加碳粉；B.如壳模为6层或7层壳模结构，则在壳模自内而外的第3和第4层添加碳粉；C.如壳模为7层以上壳模结构，则在壳模自内而外的第3、第4和第5层添加碳粉。3.根据权利要求2所述壳模烧结方法，其特征在于：所述碳粉的添加总量为壳模质量的15％以上。4.根据权利要求1～3任一所述壳模烧结方法的一种壳模烧结装置，其特征在于：包括壳模放置平台、加热装置、鼓风装置、排风烟道、控制系统、烧结内腔和封闭门；其中，待烧结壳模浇口杯倒扣放置于壳模放置平台上；壳模放置平台内装于烧结内腔内；封闭门可以开启或关闭烧结内腔；加热装置可以对烧结内腔进行加热操作；鼓风装置进风口一端位于烧结装置外，出风口一端位于烧结内腔内；排风烟道内装有开关装置，其进风口一端位于烧结内腔内，出风口一端位于烧结装置外；控制系统包括温度感应模块和控制模块，其中温度感应模块安装于烧结内腔内，可以感应烧结内腔内的环境温度并向控制模块反馈温度数据，控制模块分别与加热装置、鼓风装置和排风烟道内的开关装置连接，可根据预设的程序控制加热装置、鼓风装置以及排风烟道的开启或关闭；所述壳模放置平台可固定安装于烧结内腔内或与烧结内腔活动链接；所述鼓风装置和排风烟道可使烧结内腔内形成乱流气流；所述烧结装置的工作过程为：a.在壳模放置平台上放入待烧结壳模后，启动装置，控制装置控制加热装置、鼓风装置和排风烟道开启；b.待烧结内腔温度达到第一阶段设定温度时，控制加热装置的开启或关闭，以维持烧结内腔温度在第一阶段设定温度范围内，维持时间根据壳模的形状和复杂程度预先设定；c.关闭鼓风装置和排风烟道，同时开启加热装置，继续加热直至第二阶段设定温度；d.控制加热装置的开启或关闭，以维持烧结内腔温度在第二阶段设定温度范围内，维持时间根据壳模的形状和复杂程度预先设定。5.根据权利要求4所述壳模烧结装置，其特征在于：所述控制系统还包括氧浓度监测模块，该模块的一端连入烧结内腔，可以监测烧结内腔中的实时氧浓度；另一端与控制模块连接，可将烧结内腔中的实时氧浓度反馈至控制模块；控制模块根据获得的氧浓度控制鼓风装置的输出功率。6.根据权利要求4所述壳模烧结装置，其特征在于：所述壳模放置平台放置壳模的一端面上带有凹槽，凹槽宽度可以让壳模烧结时产生的陶渣落入凹槽内且不会致使壳模自身滑落至凹槽内会发生壳模倾斜现象。2CN105903898A权利要求书2/2页7.根据权利要求4所述壳模烧结装置，其特征在于：壳模放置平台上放置或安装有一可拆卸或替换的平板，壳模放置于平板一端面上，平板放置壳模的一端面上带有凹槽，凹槽宽度可以让壳模烧结时产生的陶渣落入凹槽内且不会致使壳模自身滑落至凹槽内会发生壳模倾斜现象。8.根据权利要求7所述壳模烧结